Che cosa è l'energia? (cc)

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MarioBon
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Che cosa è l'energia? (cc)

#1 Messaggio da MarioBon »

Girando in rete mi sono imbattuto in questa frase:
"nei picchi conta l'energia, vale a dire il prodotto della potenza dell'ampli per la sensibilità dei diffusori... ".
Quella non è l'energia: quella è un delirio (inconsistente anche dal punto di vista dimensionale).
Il termine "energia" è uno dei più abusati e meno comompresi. Vale quindi la pena spiegare che cosa è (anche se è un concetto palloso).
Per prima cosa l'energia non si compra al supermercato: l'energia non è un osservabile ma il risultato di un calcolo definito come segue:

L'energia è una particolare funzione definita in modo tale che la differenza tra l'energia calcolata all'istante finale meno l'energia calcolata all'istante iniziale, dia come risultato il lavoro svolto (o subito) dal sistema durante il processo in esame.

Lavoro = E(t2) - E(t1) dove t1 è l'istante iniziale e t2 l'istante finale.

L'energia è definita a meno di una costante (conta la differenza di energia non il suo valore assoluto).
Ad ogni campo si associa una forma di energia. Quindi avremo energia elettrica, energia magnetica, energia cinetica, energia acustica, energia elastica, ecc.

L'energia di un segnale x(t) è l'integrale, esteso ad un intervallo di tempo, di x(t) elevato al quadrato (e solo marginalmente ha a che vedere con il valore di picco).

Esiste anche un'altra forma di energia detta "energia potenziale" che caratterizza una particolare classe di forze dette "forze conservative". La forza di gravità, la forza elastica, la forza elettrica,... sono forze conservative. La tensione (che si misura in Volt) è l'energia potenziale del campo elettrico. Dove c'è una differenza di potenziale si può svolgere un lavoro (generare una corrente). Ci sarebbe molto ancora da dire ma fermiamoci qui.

L'energia consente di calcolare il lavoro, la potenza è il lavoro svolto nel'unità di tempo (Watt). Ne segue che la potenza è l'energia nell'unità di tempo.
Il rendimento è il rapporto tra la potenza attiva ottenuta e la potenza attiva spesa per ottenerla. Dal Secondo Principio della Termodinamica discende che il rendimento non può mai raggiungere o superare il 100%.

Quindi l'energia è fondamentale per calcolare: Lavoro, Potenza e Rendimento. Il calore è una forma di energia (definito dal Primo principio della Termodinamica).

L'energia ha un'altra importante proprietà: l'energia totale di un sistema isolato si conserva (ovvero è sempre la stessa, basta calcolarla in un qualsiasi istante). Nell'energia totale si deve conteggiare ogni forma di energia: l'energia cinetica, potenziale ed il calore. Da qui la famosa frase: "nulla si crea, nulla si distrugge, tutto si trasforma". Anche la massa si trasforma in energia (E=mc2). Alla fine, ogni forma di energia si dissipa in calore che provoca l'aumento dell'entropia dell'Universo. Quando tutta l'energia presente nel'Universo si sarà convertita in calore raggiungeremo la "morte termica" (di cui si sente parlare in cosmologia).

La potenza del campo acustico è proporzionale al prodotto della pressione per la velocità integrata su una superficie chiusa attorno alla sorgente. Di solito si sceglie una superficie sferica abbastanza lontana dalla sorgente in modo che pressione e velocità risultino in fase (questo per semplificare i calcoli e poter usare un microfono sensibile alla pressione al posto delle sonde intensimetriche).
Il livello SPL è proporzionale al logaritmo della pressione al quadrato.

La definizione di energia (formula o non formula) è sempre la stessa e si impara negli istituti superiori.
A chi insiste su definizioni fantasiose consiglio un paio di queste:
Immagine
queste reggono 100 kg, ma non sono sicuro che bastino.
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Re: Che cosa è l'energia?

#2 Messaggio da Alessandro Cioni »

L'energia si misura in Joule o calorie (1 cal = 4,186 J) ed è quella che viene trasdotta dai miei altoparlanti ma anche quella che spendo quotidianamente per i miei figli (a buon rendere)...
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Tiromancino
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Re: Che cosa è l'energia?

#3 Messaggio da Tiromancino »

la capacità di compiere lavoro
MarioBon ha scritto:Questa però è una definizione euristica e "non operativa".
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